SE423979B

SE423979B - INSTALLATION FOR WELDING OF MOTOR VEHICLE BODIES OF ATMINSTONE TWO DIFFERENT TYPES

Info

Publication number: SE423979B
Application number: SE7802854A
Authority: SE
Inventors: Candia E De
Original assignee: Weldesign Spa
Priority date: 1977-03-14
Filing date: 1978-03-13
Publication date: 1982-06-21
Also published as: DE2810822A1; DE2810822C2; SE7802854L; ES467799A1; IT1082801B; JPS53134747A; DE7807583U1; GB1564669A; SE423979C

Description

7802854-5 2 rossens huvuddelar sker därvid vid en första uppriktningssektion, där vagnar som uppbär bottenplattan förflyttas kontinuerligt till- sammans med tillhörande uppriktningsramar för de olika karosstyper- na, och svetsningen utföres delvis manuellt och delvis med automa- tiska svetsanordningar, vilka emellertid endast kan svetsa vid de punkter som är gemensamma för alla tre karosstyperna. Vagnarna åter- föres till utgångsläget vid slutet av varje svetsningsförlopp. Vid de punkter som icke är gemensamma för de olika karosstyperna ut- föres svetsningen manuellt. 7802854-5 2 the main parts of the ross take place at a first alignment section, where carriages supporting the base plate are moved continuously together with associated alignment frames for the different body types, and the welding is performed partly manually and partly with automatic welding devices, which can only weld at the points common to all three body types. The carriages are returned to their starting position at the end of each welding process. At the points that are not common to the different body types, the welding is performed manually.

Automatisk svetsning med svetsautomater som är programmerade för automatisk anpassning till de olika karosstyperna sker därefter i en andra sektion med stegvis frammatning, och detta sker efter det att karossens form fastställts i den första sektionen. Efter fram- matningen genom den andra sektionen matas vagnarna kontinuerligt genom en tredje sektion, där kompletterande svetsning sker manuellt..Automatic welding with welding machines that are programmed for automatic adaptation to the different body types then takes place in a second section with step-by-step feeding, and this takes place after the shape of the body has been determined in the first section. After feeding through the second section, the carriages are fed continuously through a third section, where supplementary welding takes place manually.

Vid automatiska monteringsband har man alltid ett stelt sy- stem, vilket kräver fasta steg från varje svetsstation till nästa och en förutbestämd väg för delarna med i förväg inställd, konstant hastighet.With automatic assembly lines, you always have a rigid system, which requires fixed steps from each welding station to the next and a predetermined path for the parts at a preset, constant speed.

Nackdelen med detta kända system är speciellt dess stelhet vilket gör det mycket svårt och dyrbart att lägga till eller ta bort extra eller mellanliggande operationer och gör det nödvändigt att bygga om alla verktyg för framställning av en annan bilmodell vid samma monteringsband. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en förbättrad anläggning för hopsvetsning av motorfordonskarosser, vilken anläggning undanröjer många av de nackdelar som finns vid ovan beskrivna system samt ökar flexibiliteten vid automatisk svets- ning av olika typer av motorfordonskarosser i önskad följd på samma monteringsband. Enligt uppfinningen kan dessutom kostnaden för verk- tygsbyte vid övergång till nya karosstyper minskas avsevärt.The disadvantage of this known system is especially its rigidity which makes it very difficult and expensive to add or remove extra or intermediate operations and makes it necessary to rebuild all the tools for the production of another car model with the same assembly line. The object of the present invention is to provide an improved plant for welding together motor vehicle bodies, which plant obviates many of the disadvantages of the systems described above and increases the flexibility in automatic welding of different types of motor vehicle bodies in the desired sequence on the same assembly line. According to the invention, in addition, the cost of changing tools when switching to new body types can be considerably reduced.

Enligt uppfinningen sker detta medelst en anläggning för hop- svetsning av motorfordonskarosser av åtminstone två olika typer, vilken anläggning huvudsakligen utmärkes av att den innefattar dels organ för noggrann lägesinriktning av bottenplattan hos en löst förmonterad motorfordonskaross, dels organ för noggrann lägesin- riktning av övriga delar av karossen i förhållande till bottenplat- tan, vilka organ innefattar utbytbara lägesfixeringsorgan, vart och ett utformat för samverkande ingrepp med en typ av motorfor- 7802854-5 3 donskaross, och dels anordningar för hopsvetsning av delarna 1 karossen då dessa är lägesfixerade för att ge rätt form hos karos- sen, vilka anordningar är programmerbara för att utföra svetsnings- operationer vid olika punkter på olika typer av karosser.According to the invention, this takes place by means of a plant for welding together motor vehicle bodies of at least two different types, which plant is mainly characterized in that it comprises means for accurately positioning the base plate of a loosely pre-assembled motor vehicle body and means for accurately positioning other parts. of the body in relation to the base plate, which means comprise interchangeable position fixing means, each designed for cooperating engagement with a type of motor vehicle body, and on the other hand devices for welding the parts 1 of the body when these are position-fixed to provide the correct shape of the body, which devices are programmable to perform welding operations at different points on different types of bodies.

Anläggningen innefattar lämpligen transportabla bärramar med organ för noggrann lägesinriktning av en bottenplatta vid upp- riktningsstationen. Uttrycket "uppriktningsstation“ avser en sta- tion, vid vilken ett antal löst förmonterade delar slutgilügt in- ställas i sina korrekta inbördes lägen med hjälp av automatiska uppriktningsramar som är försedda med ett flertal uppriktningsor- gan för samverkan med referenspunkter på karossen, vilken därefter hopsvetsas med åtminstone tillräckligt antal svetsar för att säkert hålla delarna i korrekt läge i förhållande till varandra.The plant suitably comprises transportable support frames with means for accurate position alignment of a bottom plate at the alignment station. The term "alignment station" refers to a station at which a number of loosely pre-assembled parts are finally set in their correct mutual positions by means of automatic alignment frames provided with a plurality of alignment means for co-operation with reference points on the body, which is then welded together. with at least a sufficient number of welds to securely hold the parts in the correct position relative to each other.

Bär- och transportanordningarna för bärramarna kan vara ut- formade antingen som självgàende vagnar, som ett steglöst monterings- band eller som ett icke synkront monteringsband.The support and transport devices for the support frames can be designed either as self-propelled trolleys, as a stepless mounting strap or as a non-synchronous mounting strap.

Uppriktningsstationen är lämpligen försedd med åtminstone tvâ olika typer av uppriktningsramar, vilka var och en är utrustad för samverkan med en karosstyp som skiljer sig från de karosstyper, med vilka de övriga uppriktningsramarna är anordnade att samverka.The alignment station is suitably provided with at least two different types of alignment frames, each of which is equipped for co-operation with a body type which differs from the body types with which the other alignment frames are arranged to co-operate.

Uppriktningsramarna kan vara försedda med organ för förflyttning av önskad uppriktningsram till verksamt läge, medan övriga upprikt- ningsramar befinner sig i overksamt läge.The alignment frames may be provided with means for moving the desired alignment frame to the operative position, while the other alignment frames are in the idle position.

Svetsningsanordningarna vid uppriktningsstationen utgöres lämpligen av svetsautomater med olika program, av vilka ett ut- väljes medelst en programmerbar styranordning varje gång i beroen- de av den karosstyp som skall hopsvetsas.The welding devices at the alignment station suitably consist of welding machines with different programs, one of which is selected by means of a programmable control device each time depending on the type of body to be welded together.

Vid anläggningen kan man utföra intermittent överföring av olika karosser till en eller flera fasta uppriktningsstationer, och stela bärramar för noggrann lägesinriktning av bottenplattan kan monteras på självgående vagnar eller förflyttas medelst en in- termittent eller kontinuerligt arbetande transportanordning med organ för urkoppling av bärramarna vid uppriktningsstationen. Upp- riktnlngsramarna vid en bestämd uppriktningsstation kan vara utbyt- bara mot andra uppriktningsramar eller på annat sätt anordnade för anpassning till olika karosstyper med utrustning för programmerad svetsning, så att man kan uppfylla de krav som ställs vid varje karosstyp medelst en eller flera svetsautomater. Fram och åter rör- liga snabbt utbytbara uppriktningsramar kan vara anordnade om så 7802854-5 4 krävs för att samverka med sidodelarna av olika karosstyper, och ett flertal uppriktningsstationer kan användas för att möjliggöra framställning av så många olika karosstyper som tillverkaren önskar framställa i samma anläggning.i i Anläggningen enligt föreliggande uppfinning skiljer sig från ovan beskrivna kända system på flera viktiga punkter. All manuell svetsning kan undvaras; och all automatisk svetsning kan ske vid fasta svetsningsstationer efter uppriktningsstationen, vilket un- danröjer behovet av svetsanordningar som följer ett kontinuerligt rörligt monteringsband. Vid en lämplig utföringsform kan olika ka- rosstyper behandlas vid samma uppriktningsstation med hjälp av snabbt utbytbara uppriktningsramar med programmerbara svetsnings- anordningar, vilka är anordnade för automatisk ändring till de olika krav på svetsning som föreligger vid de olika motorfordons- karosser som skall behandlas. En bestämd uppriktningsram kan ut- rustas med automatiskt utbytbara lägesfixeringsorgan som kan vara anpassade till olika karosstyper, exempelvis en tvådörrars kaross och en fyradörrars kaross till samma bilmodell, vilka karosser i övrigt är lika beträffande karossens huvuddrag. Man kan även åstad- komma anpassning till olika bärramar för olika bottenplattor, om detta krävs för olika karosstyper, och fullständig flexibilitet kan åstadkommas för att möjliggöra behandling av önskat antal olika ka- rosstyper i blandad ordning i sanma anläggning, varvid alla svets- ningsoperationer genomföres automatiskt. g Dessutom åstadkommes flexibilitet och ekonomi vid byte till en ny fordonsmodell genom minskning av de specialverktyg som krävs för lägesfixering av olika karossdelar i uppriktningsramarna och på bärramen, och detta tillsammans med flexibiliteten hos de program- merbara svetsningsanordningarna minskar avsevärt kostnaderna vid ett modellbyte.At the plant, intermittent transmission of various bodies to one or more fixed alignment stations can be performed, and rigid support frames for accurate positioning of the base plate can be mounted on self-propelled carriages or moved by means of an intermittent or continuously operating conveyor with means for disengaging the support frames at the alignment station. The alignment frames at a particular alignment station can be interchangeable with other alignment frames or otherwise arranged to adapt to different body types with programmed welding equipment, so that the requirements set for each body type can be met by one or more welding machines. Reciprocating quick-change alignment frames may be provided if required to cooperate with the side members of different body types, and a plurality of alignment stations may be used to enable the manufacture of as many different body types as the manufacturer wishes to produce in the same plant. The plant according to the present invention differs from the known systems described above in several important points. All manual welding can be dispensed with; and all automatic welding can take place at fixed welding stations after the alignment station, which obviates the need for welding devices which follow a continuously moving mounting belt. In a suitable embodiment, different body types can be treated at the same alignment station by means of rapidly interchangeable alignment frames with programmable welding devices, which are arranged for automatic change to the different welding requirements present in the different motor vehicle bodies to be treated. A specific alignment frame can be equipped with automatically replaceable position fixing means which can be adapted to different body types, for example a two-door body and a four-door body for the same car model, which bodies are otherwise the same with regard to the main features of the body. Adaptation can also be achieved to different support frames for different base plates, if this is required for different body types, and complete flexibility can be achieved to enable treatment of the desired number of different body types in mixed order in the same plant, whereby all welding operations are performed automatically. g In addition, flexibility and economy are achieved when changing to a new vehicle model by reducing the special tools required for position fixing of various body parts in the alignment frames and on the support frame, and this together with the flexibility of the programmable welding devices significantly reduces the cost of changing models.

Fördelarna med föreliggande uppfinning är således huvudsak- ligen att uppfinningen ger en automatisk anläggning för hopsvets- ning av motorfordonskarosser, vilken anläggning är programmerbar för att möjliggöra ändring av programmet enkelt och automatiskt be- roende på den typ av motorfordon som skall hopsvetsas, varvid an- läggningen möjliggör ändring vid godtycklig tidpunkt av förhållan- det mellan antalet framställda enheter av olika typer av motorfor- donskarosser, varjämte anläggningen medger omställning till en ny typ av motorfordonskaross på mycket kort tid och med låga investerings- 7802854-5 kostnader.The advantages of the present invention are thus mainly that the invention provides an automatic plant for welding welded motor vehicle bodies, which plant is programmable to enable the program to be changed easily and automatically depending on the type of motor vehicle to be welded, wherein The installation enables a change at any time in the ratio between the number of units manufactured from different types of motor vehicle bodies, and the plant also allows conversion to a new type of motor vehicle body in a very short time and with low investment costs 7802854-5.

Uppfinningen beskrivas närmare nedan med hänvisning till bi- fogade ritningar, på vilka fig. 1 är en delvis skuren frontvy av en uppriktningsstation som är uppbyggd i enlighet med uppfinningen, fig. 2 visar ett schematiskt längdsnitt längs linjen II-II i fig. 1, fig. 5 är aischematiacplanvy av en del av ett monteringsband för motorfordonskarosser, vilket monteringsband innefattar anlägg- ningen enligt uppfinningen, fig. 4 är en schematisk sidovy av ett modifierat monteringsband med en en annan typ av uppriktningssta- tion än rig. 1 och 3, fig. 5 är en planvy av anordningen enligt rig. 4, fig. 6 visar ett snitt längs linjen VI-VI i fig. 5, fig. 7 är en schematisk planvy av ett ytterligare modifierat monteringsband med en annan utföringsform av uppfinningen, fig. 8 är en sidovy av en del av en uppriktningsram med utbytbara lägesfixeringsorgan för tvádörrars och fyrdörrars karosser för en bestämd bilmodell, fig. 9 är en planvy av uppriktningsramen enligt fig. 8, fig. 10 är en sidovy i större skala av en del av uppriktningsramen enligt fig. 8 och 9, och fig. ll är en detalj i annan skala av en del av anord- ningen enligt fig. 10.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a partially cut front view of an alignment station constructed in accordance with the invention, Fig. 2 shows a schematic longitudinal section along the line II-II in Fig. 1, Fig. 5 is a schematic plan view of a part of a mounting belt for motor vehicle bodies, which mounting belt comprises the plant according to the invention, Fig. 4 is a schematic side view of a modified mounting belt with a different type of alignment station than rig. 1 and 3, Fig. 5 is a plan view of the device according to rig. Fig. 6 shows a section along the line VI-VI in Fig. 5, Fig. 7 is a schematic plan view of a further modified mounting belt with another embodiment of the invention, Fig. 8 is a side view of a part of an alignment frame with interchangeable position fixing means for two-door and four-door bodies for a particular car model, Fig. 9 is a plan view of the alignment frame according to Fig. 8, Fig. 10 is a side view on a larger scale of a part of the alignment frame according to Figs. 8 and 9, and Fig. 11 is a detail on another scale of a part of the device according to Fig. 10.

På ritningarna visas i fig. l och 2 en uppriktningsstation 10 som är avsedd att möjliggöra hopsvetsning av den ena eller den an- dra av två olika typer av motorfordonskarosser, exempelvis en två- dörrars-kaross och en fyrdörrars-kaross av samma bilmodell. Upp- riktningsstationen 10 innefattar en främre ram 12 vid den främre änden och en bakre ram 14 vid den bakre änden. De övre delarna av ramarna 12 ooh 14 är försedda med två skenor som sträcker sig längs uppriktningsstationen lO. Två längsgående, vid sidorna belägna styranordningar är anordnade nedtill i uppriktningsstationen lO, och var och en av styranordningarna innefattar ett flertal rullar 20 med vertikala axlar, vilka rullar är avsedda att styra en själv- gående vagn 22 med hjul 24, vilken vagn styres och manövreras längs en bana genom en monterings- och svetsningsfabrik för motorfordons- karosser på i och för sig känt sätt.Figures 1 and 2 show a straightening station 10 which is intended to enable one or the other of two different types of motor vehicle bodies to be welded together, for example a two-door body and a four-door body of the same car model. The alignment station 10 includes a front frame 12 at the front end and a rear frame 14 at the rear end. The upper parts of the frames 12 and 14 are provided with two rails extending along the alignment station 10. Two longitudinal, laterally located guide devices are arranged at the bottom of the alignment station 10, and each of the guide devices comprises a plurality of rollers 20 with vertical axes, which rollers are intended to guide a self-propelled trolley 22 with wheels 24, which trolley is guided and operated along a track through an assembly and welding factory for motor vehicle bodies in a manner known per se.

En bärram 26 är medelst manuella eller lämpliga mekaniska organ anordnad på vagnen 22 och kan höjas och sänkas medelst pneu- matiska eller hydrauliska cylindrar 28. Bärramen 26 är försedd medlägesinriktningsorgan 27 och fasthållnlngsorgan 29 s0m är an- passade till bottenplattan 51 hos en motorfordonskaross 30 som är löst förmonterad med de pressade plåtdelar, av vilka den är upp- 7802854-5 byggd, provisoriskt förbundna med varandra innan karossen fästes vid bärramen. Uppriktningsstationen 10 är dessutom försedd med fyra referensfördjupningar 32 för centrering av delsfäriska, själv- centrerande utspràng 34 på bärramen 26. 3 ' På varje sida av uppriktningsstationen l0 finns två upprikt- ningsramar 36,vars övre ändar 38 är försedda med rullar 40, vilka löper på skenor l6 och medger att uppriktningsramarna 36 svänger kring skenornas 16 längdaxlar. Den undre änden 42 av varje upprikt- ningsram 36 är försedd med två anslag 44 för lägesinställning av referensytor 46 på bärramen 26.A support frame 26 is arranged on the carriage 22 by means of manual or suitable mechanical means and can be raised and lowered by means of pneumatic or hydraulic cylinders 28. The support frame 26 is provided with position alignment means 27 and holding means 29 which are adapted to the base plate 51 of a motor vehicle body 30 which is loosely pre-assembled with the pressed sheet metal parts, of which it is made up, provisionally connected to each other before the body is attached to the supporting frame. The alignment station 10 is further provided with four reference depressions 32 for centering sub-spherical, self-centering projections 34 on the support frame 26. 3 'On each side of the alignment station 10 there are two alignment frames 36, the upper ends 38 of which are provided with rollers 40, which run on rails 16 and allows the alignment frames 36 to pivot about the longitudinal axes of the rails 16. The lower end 42 of each alignment frame 36 is provided with two stops 44 for positioning reference surfaces 46 on the support frame 26.

Som framgår av fig. l lägesinriktas den undre änden ÄB av varje uppriktningsram 36 medelst en delsfärisk rulle 48 1 ett gaf- felformat styrorgan 50 på en manöverarm 52, vilken kan svänga kring sin undre ände såsom antyaes med pilen L 1 rig. 1 för att måjiig- göra svängning av uppriktningsramen 36 kring skenans 16 axellinje.As shown in Fig. 1, the lower end ÄB of each alignment frame 36 is positioned by means of a sub-spherical roller 48 in a fork-shaped guide member 50 on an operating arm 52, which can pivot about its lower end as indicated by the arrow L1 rig. 1 to allow pivoting of the alignment frame 36 about the axis of the rail 16.

Varje uppriktningsram i ett par av motstàende uppriktnings- ramar 36 är försedd med lägesfixeringsorgan 37, av vilka endast ett visas i fig. l, vilka lägesfixeringsorgan är avsedda att sam- verka med den förmonterade karossen 30 för att bestämma dess slut- liga form. Lägesfixeringsorganen på uppriktningsramarna 36 i ett par skiljer sig från lägesfixeringsorganen på uppriktningsramarna i det andra paret, så att detär möjligt att använda det ena eller det andra paret uppriktningsramar 36 vid hopsvetsning av en motor- fordonskaross av den ena av två olika typer. ' Uppriktningsstationen 10 är försedd med ett antal programmer- bara svetsautomazer 5% vilka var och en är försedd med en svetspi- stol 54a för punktsvetsning.Each alignment frame in a pair of opposing alignment frames 36 is provided with position fixing means 37, only one of which is shown in Fig. 1, which position fixing means are intended to cooperate with the pre-assembled body 30 to determine its final shape. The position fixing means on the alignment frames 36 in a pair differs from the position fixing means on the alignment frames in the other pair, so that it is possible to use one or the other pair of alignment frames 36 when welding together a motor vehicle body of one of two different types. The alignment station 10 is provided with a number of programmable welding automats 5% each of which is provided with a welding gun 54a for spot welding.

Den ovan beskrivna utrustningen fungerar på följande sätt.The equipment described above works as follows.

Innan transportvagnen kommer till uppriktningsstationen 10 lyfter de pneumatiska eller hydrauliska cylindrarna 28 bärramen 26, på vilken den löst förmonterade karossen 30 är fäst. Då vagnen har kommit in i uppriktningsstationen 10 sänker cylindrarna 28 bärra- men 26 tills utsprången 34 kommer till ingrepp med fördjupningar- na 32. Vid detta läge svänges de två uppriktningsramarna 36, vilka varit isärförda för att möjliggöra att karossen 30 införes mellan dem (såsom visas med streckade linjer i den högra delen av fig. 1), kring skenorna 16 tills anslagen 44 kommer till anliggning mot re- ferensytorna 46 på bärramen 26. Till följd av denna svängningsrörel- se kommer uppriktningsramarna 36 att fastspänna karossen 30 för att 7802854-5 7 bestämma dess slutgiltiga form.Before the transport trolley arrives at the alignment station 10, the pneumatic or hydraulic cylinders 28 lift the support frame 26, to which the loosely pre-assembled body 30 is attached. Once the carriage has entered the alignment station 10, the cylinders 28 lower the support frame 26 until the projections 34 engage the recesses 32. At this position, the two alignment frames 36, which have been spaced apart, are pivoted to allow the body 30 to be inserted between them (e.g. shown in broken lines in the right-hand part of Fig. 1), around the rails 16 until the stops 44 come into abutment against the reference surfaces 46 of the supporting frame 26. As a result of this pivoting movement, the alignment frames 36 will clamp the body 30 to 5 7 determine its final form.

Då karossen 30 fasthålles av bärramen 26 och de två upprikt- ningsramarna 36 påbörjar svetsautomaterna 54 sina programmerade förlopp. Svetsautomaterna 54 utför olika svetsningsoperationer be- roende pà den typ av kaross 30 som befinner sig i uppriktnings- stationen 10, och valet av program göres av en lämplig, program- merbar styrenhet eller processdator som kan styra hela anläggningen.When the body 30 is held by the support frame 26 and the two alignment frames 36, the welding machines 54 begin their programmed processes. The welding machines 54 perform various welding operations depending on the type of body 30 located in the alignment station 10, and the selection of programs is made by a suitable, programmable control unit or process computer which can control the entire plant.

Vid slutet av svetsförloppen urkopplas svetsautomaterna 54 automa- tiskt och uppriktningsramarna 36 frigöras från karossen och svänges utåt till overksamt läge med hjälp av armarna 52. Därefter upplyf- tes bärramen 26 och förflyttas ut ur uppriktningsstationen 10 med- elst vagnen 22.At the end of the welding operations, the welding machines 54 are automatically disengaged and the alignment frames 36 are released from the body and pivoted outwards to the idle position by means of the arms 52. Thereafter, the support frame 26 is lifted and moved out of the alignment station 10 by means of the carriage 22.

Då en kaross 30 av den andra typen införes i uppriktnings- stationen 10 ger styrsystemet informatbn om detta till en styren- het, vilken förflyttar paret av uppriktningsramar 36 så snart dessas arbetsförlopp är avslutat, varefter det andra paret av uppriktnings- ramar 36, vilka är avpassade efter den nya karossen, överföres från det overksamma läget.When a body 30 of the second type is inserted into the alignment station 10, the control system provides information about this to a control unit, which moves the pair of alignment frames 36 as soon as their operation is completed, after which the second pair of alignment frames 36, which are adapted to the new body, transferred from the idle position.

Fig. 3 visar schematiskt en del av en svetshall som använder den utrustning som beskrivits i samband med fig. 1 och 2. Ett auto- matiskt lager 56, vilket styres av lämpliga organ (icke visade) inrymmer ett flertal bärramar 26, vilka är försedda med organ för ingrepp med ett flertal undre referenspunkter på fordonskarosserna för att stelt och noggrant lägesfixera den undre delen av en kaross under uppbyggnad. Innan den införas i en lastningsstation 58 passe- rar varje vagn 22 framför lagret 56, där den förses med en bärram som är utrustad för uppbärande av den typ av kaross som i förmon- terat tillstànd just skall anlända till lastningsstationen.Fig. 3 schematically shows a part of a welding hall using the equipment described in connection with Figs. 1 and 2. An automatic bearing 56, which is controlled by suitable means (not shown) houses a plurality of support frames 26, which are provided with means for engaging a plurality of lower reference points on the vehicle bodies to rigidly and accurately position the lower part of a body during construction. Before being introduced into a loading station 58, each carriage 22 passes in front of the bearing 56, where it is provided with a support frame which is equipped to support the type of body which in the pre-assembled condition is just to arrive at the loading station.

Karosserna förmonteras löst i en monteringsstation (icke vi- sad) och föres därefter till lastningsstationen 58, varvid denna förflyttning sker med hjälp av en icke visad hängtransportör. Ka- rosserna överföras därefter till bärramarna medelst en sänknings- anordning. Då överföringen har skett bortkopplas karossen från sänk- ningsanordningen och fastspännes automatiskt vid bärramen med hjälp av lämpliga kända organ. Karossen fastspännes vid bärramen i rätt läge i förhållande till ovan angivna undre referenspunkter och över- föras därefter medelst vagnen längs banor som schematiskt antydes med pilarna A och B i fig. 3 till en av tva uPPP1KUn1nSSSC&U10neP, av vilka den ena betecknas med 60 i fig. 3. Pilen B i fig. 3 leder 7802854-5 8 till en andra uppriktningsstation, icke visad, som är anordnad parallellt med uppriktningsstationen 60, och ytterligare paral- lellt anordnade uppriktningsstationer kan anordnas om detta krävs med hänsyn till antalet karosser. I det senare fallet kan ett ur- val göras medelst en lämplig reglerenhet för att avgöra till vilken uppriktningsstation en viss kaross skall föras. Om minst två lika- dana uppriktningsstationer användes kan reglerenheten dessutom an- vändes för att avgöra vilken uppriktningsstation som är ledig eller som har kortast tid kvar för slutförande av ett arbetsförlopp, så att nästa kaross kan ledas till denna uppriktningsstation.The bodies are loosely pre-assembled in an assembly station (not shown) and then conveyed to the loading station 58, whereby this movement takes place by means of a hanging conveyor (not shown). The bodies are then transferred to the supporting frames by means of a lowering device. When the transfer has taken place, the body is disconnected from the lowering device and is automatically clamped to the support frame by means of suitable known means. The body is clamped to the support frame in the correct position in relation to the above-mentioned lower reference points and is then transferred by means of the trolley along paths schematically indicated by the arrows A and B in Fig. 3 to one of two uPPP1KUn1nSSSC & U10neP, one of which is denoted by 60 in fig. Arrow B in Fig. 3 leads 7802854-5 8 to a second alignment station, not shown, which is arranged parallel to the alignment station 60, and further parallel alignment stations may be provided if required with respect to the number of bodies. In the latter case, a selection can be made by means of a suitable control unit to determine to which alignment station a certain body is to be taken. If at least two identical alignment stations are used, the control unit can also be used to determine which alignment station is free or has the shortest time left to complete a workflow, so that the next body can be led to this alignment station.

Svetsningsförloppet utföres därefter vid uppriktningsstationen 60, och detta bestämmer den slutliga formen hos fordonskarossen, såsom beskrivits ovan. Den på detta sätt hopsvetsade karossen med förutbestämd form överföres därefter till en serie efterföljande svetsningsstationer 62, 64, 66 etc., vars antal kan vara större eller mindre i beroende på den önskade flexibiliteten hos anlägg- ningen. Vid dessa svetsningsstationer utföres kompletterande svets- ning för att ge karossen önskad mekanisk styrka.The welding process is then performed at the alignment station 60, and this determines the final shape of the vehicle body, as described above. The body thus welded together with a predetermined shape is then transferred to a series of subsequent welding stations 62, 64, 66, etc., the number of which may be greater or less depending on the desired flexibility of the plant. At these welding stations, supplementary welding is performed to give the body the desired mechanical strength.

Vid den modifierade utföringsform som visas i fig. 4-6 visas tvåolika typer av karosser 30a och 30b som uppbäres av på motsvar- ande sätt utrustade bärramar 26a och 26b. Karosserna föres genom en uppriktnings- och svetsningsstation llO medelst ett monterings- band 122, på vilket karosserna 30a och 30b med tillhörande bärramar 26a resp. 26b lastas medelst en lyftanordning 74. Uppriktnings- och svetsningsstationen llO är liksom den station lO som beskrivits med hänvisning till fig. 1 och 2 försedd med två par uppriktnings- ramar 56a och 36b, vilka är rörliga i längdriktningen längs skenor 16 och begränsat svängbara kring dessa skenors längdaxlar. Upprikt- ningsramarna 36a är på liknande sätt försedda med lägesfixerings- organ ( icke visade) för att ge karosserna 30a på bärramarna 26a deras slutgiltiga form före svetsning medelst svetsautomater 54, medan uppriktningsramarna 56b är utrustade på motsvarande sätt för att samverka med karosserna 30b pà bärramarna 26b.In the modified embodiment shown in Figs. 4-6, two different types of bodies 30a and 30b are shown which are supported by correspondingly equipped support frames 26a and 26b. The bodies are passed through a straightening and welding station 1010 by means of a mounting belt 122, on which the bodies 30a and 30b with associated support frames 26a and 26b, respectively. 26b is loaded by means of a lifting device 74. The alignment and welding station 10 is, like the station 10 described with reference to Figs. 1 and 2, provided with two pairs of alignment frames 56a and 36b, which are longitudinally movable along rails 16 and pivotally limited about the longitudinal axes of these rails. The alignment frames 36a are similarly provided with position fixing means (not shown) for giving the bodies 30a on the support frames 26a their final shape before welding by welding machines 54, while the alignment frames 56b are similarly equipped to cooperate with the bodies 30b on the support frames. 26b.

Vid det visade exemplet är en kaross 50a på en bärram 26a placerad mellan uppriktningsramarna 36a, medan ett par uppriktnings- ramar 56b befinner sig i overksamt läge.In the example shown, a body 50a on a support frame 26a is located between the alignment frames 36a, while a pair of alignment frames 56b are in an inactive position.

Karosserna förbindes med bärramarna vid en lastningsstation 68 som innefattar två vertikala lager 70a och 70b för bärramarna, en på var sida om bandet 122. Varje lager är försett med en tvär- 7802854-5 matningsanordning 72 för matning av en bärram som utvalts av en -programmerbar styrenhet (icke visad) till lyftanordningen 74,,vil- ken för bärramen till önskat läge för montering av den förmontera- de karossen. Bärramen och karossen inmatas därefter på monterings- bandet 122 medelst lyftanordningen 74.The bodies are connected to the support frames at a loading station 68 which comprises two vertical layers 70a and 70b for the support frames, one on each side of the belt 122. Each layer is provided with a transverse feeding device 72 for feeding a supporting frame selected by a - programmable control unit (not shown) for the lifting device 74,, which moves the support frame to the desired position for mounting the pre-assembled body. The support frame and body are then fed onto the mounting belt 122 by means of the lifting device 74.

Vid utmatningen från svetsningsstationen 110 skiljes bärra- marna från karosserna, vilka då är stelt monterade, för att medelst en sänkningsanordning 76 och en underliggande transportanordning l22a àterföras till den undre delen av lyftanordningen 74 och in- föras i lagret 70a resp. 70b vid lastningsstationen 68.At the discharge from the welding station 110, the support frames are separated from the bodies, which are then rigidly mounted, so that by means of a lowering device 76 and an underlying transport device 22a are returned to the lower part of the lifting device 74 and inserted into the bearing 70a resp. 70b at the loading station 68.

Fig. 7 visar schematiskt en alternativ utföringsform av an- ordningarna för införande av uppriktningsramarna mot de löst för- monterade karcsserna som uppbäres av tillhörande bärramar och för automatisk växling av uppriktningsramarna i beroende av den kaross- typ som skall hopsvetsas. Denna utföringsform kan användas antingen i en anläggning, där bärramarna förflyttas medelst självgående vag- nar, exempelvis såsom visas i fig. l-3, eller i en anläggning, där bärramarna förflyttas medelst ett monteringsband såsom visas i fig. 4-6. _ I fig. 7 visas en uppriktningsstation 210 med svetsautcmater 54, vilken station är avpassad för två typer av karosser jöa och 56b vilka förflyttas medelst ett mcnteringsband 122. En cirkula- tionsanordning för uppriktningsramarna 30a och 30b är anordnad på vardera sidan om uppriktningsstationen 210. Varje krets innefattar dels ett parti 78 för kontinuerlig, framàtriktad rörelse, längs vilket uppriktningsramarna rör sig i längdriktningen parallellt med karosserna, varvid deras förflyttning är synkroniserad med bär- ramarnas förflyttning, dels ett parti 80 för snabb återgångsrörel- se, längs vilket uppriktningsramarna även rör sig i längdriktningen, dels ett tvärgàende parti 82 framför uppriktningsstationen, vid vilket de utvalda uppriktningsramarna rör sig till verksamt läge intill den bärram som uppbär en förmonterad kaross, och dels ett ﬁväfmående parti öü efter svetßnlngsutationnn för överföring av uppriktningsramarna från slutet av partiet 78 till partiet 80.Fig. 7 schematically shows an alternative embodiment of the devices for inserting the alignment frames against the loosely pre-assembled bodies supported by associated support frames and for automatic switching of the alignment frames depending on the type of body to be welded. This embodiment can be used either in a plant, where the support frames are moved by means of self-propelled carriages, for example as shown in Figs. 1-3, or in a plant, where the support frames are moved by means of a mounting belt as shown in Figs. 4-6. Fig. 7 shows an alignment station 210 with welding machines 54, which station is adapted for two types of bodies jöa and 56b which are moved by means of a mounting belt 122. A circulation device for the alignment frames 30a and 30b is arranged on each side of the alignment station 210. Each circuit comprises a portion 78 for continuous, forward movement, along which the alignment frames move in the longitudinal direction parallel to the bodies, their movement being synchronized with the movement of the support frames, and a portion 80 for rapid return movement, along which the alignment frames also move longitudinally, a transverse portion 82 in front of the alignment station, at which the selected alignment frames move to an operative position adjacent to the support frame carrying a pre-assembled body, and an ﬁ weaving portion öu after welding installation for transferring the alignment frames from the end of the portion 78 to the alignment frame. 80.

Två lager 86 matar de tva àtergángspartierna 80 med erfor- derligt antal par av uppriktningsramar 56a eller 36 b med hjälp av lämpliga överföringsanordningar 88, vilka även användes för överföring av de uppriktniqgsramar som anländer längs partierna 84 till respektive lager 86, under förutsättning att icke dessa 7802854-5 10 uppriktningsramar skall användas omedelbart, i vilket fall de åter- föres längs âtergångspartierna 80. A I fig. 8 och 9 visas med heldragna linjer en tvådörrars ka- ross till en bil och med streckade linjer en fyrdörrars kaross till samma bil. De delar som är gemensamma för båda karosserna betecknas med 300 medan de delar som endast hör till tvâdörrarskarossen betecknas med 300a och de delar som endast hör till fyrdörrarskarossen betecknas med 300b.Two layers 86 feed the two return portions 80 with the required number of pairs of alignment frames 56a or 36b by means of suitable transfer devices 88, which are also used to transmit the alignment frames arriving along the portions 84 to the respective layers 86, provided that these 7802854-5 10 alignment frames shall be used immediately, in which case they are returned along the return portions 80. In Figs. 8 and 9, solid lines show a two-door body of a car and solid lines a four-door body of the same car. The parts that are common to both bodies are denoted by 300 while the parts that only belong to the two-door body are denoted by 300a and the parts that only belong to the four-door body are denoted by 300b.

En uppriktningsram 136 vid en svetsningsstation visas place- rad mot karossen. Uppriktningsramen 136 uppbär ett flertal läges- fixeringsorgan, vilka visas schematiskt i fig. 8 och 9, lämpliga för samverkan med den förmonterade karossen vid ett antal referenspunk- ter på så sätt att karossen får sin slutgiltiga form.An alignment frame 136 at a welding station is shown placed against the body. The alignment frame 136 carries a plurality of position fixing means, which are shown schematically in Figs. 8 and 9, suitable for co-operation with the pre-assembled body at a number of reference points in such a way that the body acquires its final shape.

Lägesfixeringsorganen är av tre olika typer, den första typen 370 är försedd med referensorgan för samverkan med de delar 300 av karossen som är gemensamma för båda versionerna, den andra typen 370a är försedd med referensorgan som är lämpliga för samverkan endast med delar 300a av karossen i dess tvådörrarsversion medan den tredje typen 370b är försedd med referensorgan som är lämpliga för samverkan endast med delar 300b av karossen i dess fyrdörrarsversion. Läges- fixeringsorganen 370 av den första typen samverkar därför med re- ferenspunkter på de delar av karossen som betecknas med 300 både vid tvådörrarsversionen och vid fyrdörrarsversionen.The position fixing means are of three different types, the first type 370 is provided with reference means for co-operation with the parts 300 of the body which are common to both versions, the second type 370a is provided with reference means which are suitable for co-operation only with parts 300a of the body in its two-door version, while the third type 370b is provided with reference means suitable for co-operation only with parts 300b of the body in its four-door version. The position fixing means 370 of the first type therefore cooperate with reference points on the parts of the body which are denoted by 300 both in the two-door version and in the four-door version.

Vid varje referenspunkt på en del 300a som avser endast två- dörrarsversionen eller en del 300b som avser endast fyrdörrarsversio- nen är uppriktningsramen försedd med ett lägesfixeringsorgan 370a respektive 370b, varvid lägesfixeringsorganen 370a endast är verksam- ma då en förmonterad kaross av tvådörrarstyp är placerad i svetsnings- stationen och lägesfixeringsorganen 370b endast är verksamma då en förmonterad kaross av fyrdörrarstyp är anordnad i svetsningsstationen.At each reference point of a part 300a relating only to the two-door version or a part 300b relating only to the four-door version, the alignment frame is provided with a position fixing means 370a and 370b, respectively, the position fixing means 370a being operative only when a pre-assembled two-door type body is the welding station and the position fixing means 370b are only active when a pre-assembled body of four-door type is arranged in the welding station.

Som visas i detalj i fig. 10 är uppriktningsramen 136 för- sedd med ett bärorgan H06, vilket svängbart uppbär ett lägesfixe- ringsorgan 370a av den andra typen och ett lägesfixeringsorgan 370b av den tredje typen, vilka därvid är svängbara kring en axel 407.As shown in detail in Fig. 10, the alignment frame 136 is provided with a support member H06, which pivotally supports a position fixing member 370a of the second type and a position fixing member 370b of the third type, which are thereby pivotable about an axis 407.

Lägesfixeringsorganen 370a och 370b är avsedda att samverka med en referenspunkt A, såsom framgår av fig. 11.The position fixing means 370a and 370b are intended to cooperate with a reference point A, as can be seen from Fig. 11.

Förflyttningen av de två lägesfixeringsorganen 370a och 370b mellan verksamt och overksamt läge sker med hjälp av tvâ pneumatiska eller hydrauliska cylindrar 412 respektive 413, vilka är svängbart 7802854-5 11 lagrade på en axel H20 som uppbäres av bärorganet H06.The movement of the two position fixing means 370a and 370b between operative and inactive position takes place by means of two pneumatic or hydraulic cylinders 412 and 413, respectively, which are pivotally mounted on a shaft H20 supported by the support means H06.

H08 i cylindern H12 är svängbart förbunden med lägesfixeringsorganet 370a medelst en tapp H10 och kolvstången H09 i cylindern H13 är svängbart förbunden med lägesfixeringsorganet 370b medelst en tapp H11.H08 in the cylinder H12 is pivotally connected to the position fixing means 370a by means of a pin H10 and the piston rod H09 in the cylinder H13 is pivotally connected to the position fixing means 370b by means of a pin H11.

Kolvstången Lägesfixeringsorganet 370a uppbär ett fast referensorgan H18 och två rörliga referensorgan H16 och H17, vilka är svängbara kring axlar H19 respektive H21. Svängningen av de rörliga referens- organen H16 och H17 regleras medelst en kraftöverföring av känt slag (icke visat) av påverkningsorgan H1H och H15, vars fasta delar är stelt förbundna med lägesfixeringsorganet 370a.Piston rod The position fixing member 370a carries a fixed reference member H18 and two movable reference members H16 and H17, which are pivotable about axes H19 and H21, respectively. The oscillation of the movable reference means H16 and H17 is controlled by means of a force transmission of known kind (not shown) by actuating means H1H and H15, the fixed parts of which are rigidly connected to the position fixing means 370a.

På liknande sätt uppbär lägesfixeringsorganet 370b ett fast referensorgan H26 och två rörliga referensorgan H2H och H25, vilka är svängbara kring tvâ axlar H27 respektive H28 och vilkas rörelse regleras av två påverkningsorgan H22 respektive H23, vars fasta de- lar är stelt förbundna med lägesfixeringsorganet 370b.Similarly, the position fixing means 370b carries a fixed reference means H26 and two movable reference means H2H and H25, which are pivotable about two axes H27 and H28, respectively, the movement of which is controlled by two actuating means H22 and H23, respectively, whose fixed parts are rigidly connected to the position fixing means 370b.

Som framgår av fig. 11 är tre plåtdetaljer H3H, H35 och H36 sammanförda vid den del av karossen där lägesfixeringsorganet 370a är beläget, och mot dessa plåtdetaljer anligger anliggningsytor H31, H33 och H32 på de tre referensorganen H17, H16 och H18.As can be seen from Fig. 11, three sheet metal details H3H, H35 and H36 are joined at the part of the body where the position fixing member 370a is located, and abutment surfaces H31, H33 and H32 abut against these sheet metal details on the three reference members H17, H16 and H18.

Då en tvådörrarskaross anländer till uppriktningsstationen håller påverkningsorganen H12 och H13 lägesfixeringsorganet 370a i verksamt läge och lägesfixeringsorganet 370b i overksamt läge, Då den förmonterade karossen har införts i uppriktningsstationen förflyttas uppríktningsramarna in mot karossen, såsom beskrivits ovan, för att samverka med de olika referenspunkterna och ge karossen den slutgiltiga formen. Vid referenspunkten A föres anliggningsytor- na H31 och H32 på de rörliga referensorganen H16 och H17 medelst pâ- verkningsorganen H1H och H15 till samverkan med plåtdetaljerna H3H och H35 för att föra dessa och anliggningsytan H32 på det fasta re- ferensorganet H18 till sina slutgiltiga lägen.When a two-door body arrives at the alignment station, the actuating means H12 and H13 keep the position fixing means 370a in the operative position and the position fixing means 370b in the inactive position. the body the final shape. At reference point A, the abutment surfaces H31 and H32 on the movable reference means H16 and H17 are moved by means of the actuating means H1H and H15 in cooperation with the plate details H3H and H35 to move these and the abutment surface H32 on the fixed reference member H18 to their final positions.

Efter hopsvetsníngen reglerar påverkningsorganen H1H och H15 svängningen av de rörliga referensorganen H16 och H17 för att bort- föra dessa från plåtdetaljerna H3H, H35 och H36, och motsvarande and- ra referensorgan vid de andra lägesfixeringsorganen (icke visade) frigöras också, varefter uppriktningsramen förflyttas i sidled bort från karossen.After the welding, the actuating means H1H and H15 regulate the pivot of the movable reference means H16 and H17 to remove them from the plate details H3H, H35 and H36, and the corresponding other reference means at the other position fixing means (not shown) are also released, after which the alignment frame is moved. sideways away from the body.

Motsvarande operationer utföres av lägesfixeringsorganet 370b då det gäller en fyrdörrarskaross. I detta fall indrages påverkníngs-Corresponding operations are performed by the position fixing means 370b in the case of a four-door body. In this case, the influence

Claims

The means H12 for moving the position fixing means 370a to the operative position and the actuating means 413 'are extended to move the position fixing means 370b to the operative position. 3 Patent claims

Installation system for welding motor vehicle bodies of at least two different types, characterized in that it comprises means (26a, 26b) for accurately positioning the base plate of a loosely pre-assembled motor vehicle body and means (36, 136) for accurate positioning of other parts of the body in relation to the base plate, which means (36, 136) comprise interchangeable position fixing means (H16-H18; H24-426), each designed for cooperating engagement with a type of motor vehicle body, and partly devices (SA) for welding the parts of the body together as these are position-fixed to give the correct shape of the body, which devices (54) are programmers for performing welding operations at different points on different types of bodies.

Plant according to claim 1, characterized in that the means for positioning the base plate comprise a transportable support frame (26a, 26b), wherein different support frames (26a, 26b) are designed to cooperate with different base plates.

Plant according to claim 1 or 2, characterized in that the means for accurate positioning of other parts of the body comprise replaceable alignment frames (36a, 36b, 136a, 136b) at an alignment station for accurate positioning of other parts of the body. different bodies. U.

Plant according to claim 3, characterized in that the replaceable alignment frames (36a, 36b, 136a, 136b) carry position fixing means (A16-418, AQÄ-H26) arranged to engage laterally against parts of different types of bodies.

5.; Plant according to claim 3 or H, characterized in that means (16, 38, HO) are arranged to move different alignment frames (36a, 36b, 136a, 136b) to and from an operative position at the alignment station.

Plant according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the welding devices consist of programmable welding machines (SH) with welding guns (šüa) arranged to weld a plurality of points for connecting the bottom plate and other parts of the welding plate. the motor vehicle body at the alignment station.

Plant according to claim 1, characterized in that a plurality of welding stations (62, 6H, 66) are provided for complementary spot welding after the shape of the body has been fixed by welding at the alignment station.

Plant according to any one of claims 3-7, characterized in that the alignment frames (36a, 36b, 136a, 136b) each comprise a main part which is common to different types of bodies and different position fixing means for adapting each alignment frame for a specific body type.

Plant according to claim 8, characterized in that each alignment frame (36a, 36b) is provided with different position fixing means which are adapted to different body types, and that each alignment frame (36a, 36b) also carries other position fixing means with a common location for the different body types.

Plant according to claim 8 or 9, characterized in that the position fixing means for the different body types are selectively movable between active and inactive positions for adapting the alignment frame to different body types.

Plant according to one of Claims 2 to 10, characterized in that means (70a, 70b) are provided for storing different support frames (26a, 26b) for different bottom plates adjacent to a loading station (68) in the plant. before the alignment station (110) and that means (72) are provided for inserting a suitable support frame for each bottom plate in the loading station (68).

Plant according to any one of claims 2-11, characterized in that transport means (122, 122a) are arranged for transporting the support frames (26a, 26b) to and from the alignment station (110).

Plant according to one of Claims 2 to 11, characterized in that self-propelled support means (22) are provided for transporting the support frames (26a, 26b) to and from the alignment station. lü.

Plant according to claim 12, characterized in that the transport means (122, 122a) for transporting the supporting frames (26a, 26b) to and from the alignment station (110) are constituted by a conveyor.

Plant according to any one of claims 3-1A, characterized in that means (86) are arranged for storing different alignment frames (36a, 36b) for different motor vehicle bodies to be welded together in the plant, that means (80, 82 , 78) are provided for transporting different alignment frames (36a, 36b) to the alignment station (210) depending on the requirements of different motor vehicle bodies, and that means (80) are provided for returning the alignment frames ( 56a, 36b) to a bearing after completion of the welding at the alignment station. -_

Plant according to one of Claims 3 to 15, characterized in that the alignment frames (36a, 36b) are pivotable about an upper axis between an inclined, inactive position which allows the insertion of a loosely pre-assembled body, supported by a carrying frame (26a, 26b), rm ﬂ lanxqmrikm ﬁ ngsræmuma. and a substantially vertical position, in which the position fixing means (416-H18, MER-426) on the alignment frames (36a, 36b) hold the body in the correct position for welding.

Plant according to claim 16, characterized in that the alignment frames (36a, 36b) are supported by rails (16), so that the alignment frames can be moved between an idle position and an operative position, the rails (16) also constituting the axis of rotation of the alignment frames (16). 36a, 36b) oscillating movement to operative position. REQUIRED PUBLICATIONS: